C++修炼：类和对象（下）
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目次
1、 初始化列表
2、类型转换
3、取地址运算符重载
4、static成员
5、友元
6、内部类
7、匿名对象
1、 初始化列表
我们在实例化类的对象的时候都是调用构造函数来举行初始化的。但之前我们都是把初始化的成员函数放在函数体内赋值。在这里我们介绍一种新的赋值方式，就是初始化列表。
函数体内赋值：
DATE(int year = 2000, int mouth = 11, int day = 1)
{
_year = year;
_mouth = mouth;
_day = day;
}初始化列表：
DATE(int year = 2000, int mouth = 11, int day = 1)
:_year(year)
, _mouth(mouth)
, _day(day)
{
}以上是两种初始化方式的对比。
使用初始化列表的格式是以一个冒号开始，接着是一个以逗号分隔的数据成员列表，每个"成员变量"后面跟一个放在括号中的初始值或表达式。
初始化列表是每个成员变量举行初始化的位置，无论是否表现写初始化列表，每个成员初始化都须要走初始化列表。而且每个成员变量只能在初始化列表出现一次。
也就是说就算我们写成函数体内初始化的样子，成员变量初始化时也是会走初始化列表的。
如果我们写成如下代码的样子，实在初始化时是先走初始化列表，再走函数体，而函数体里面的再走初始化列表。那倒不如直接都写到促使华列表里面。
DATE(int year = 2000, int mouth = 11, int day = 1)
:_year(year)
, _mouth(mouth)
{
_day = day;
} 引用成员变量，const成员变量，没有默认构造的类类型变量，必须放在初始化列表位置举行初始化（或给定缺省值），否则会编译报错。
然后再介绍一点，C++11支持在成员变量声明时给定缺省值。这个缺省值是给没有表现在初始化列表里的成员变量使用的。
#include<iostream>
using namespace std;
class DATE
{
public:
DATE(int x)
:t(x)
{
cout << t<<" "<<d << endl;
}
private:
int t = 1;
int d = 2;
};
int main()
{
DATE ti(0);
return 0;
} 输出结果为0和2，也就是说当我们不写成初始化列表时成员变量的值就是缺省值，如果给定新的值就用新的值走初始化列表。
如今我们梳理一下成员变量走初始化列表的逻辑：
1、表现在初始化列表的成员变量就拿这个值举行初始化。
2、对于不表现在初始化列表的成员变量按他的缺省值初始化。
3、对于既没表现在初始化列表的，也没有缺省值的，我们分以下三种情况来讨论：
（1）如果说内置成员变量，大概会初始化为0或者随机值，根据编译器来定。
（2）如果是自界说类成员，调用该类的默认构造函数。
（3）对于引用成员变量，const成员变量，没有默认构造函数的成员变量，必须写在初始化列表或给定缺省值，不然编译报错。
初始化列表中按照成员变量在类中声明顺序举行初始化，跟成员在初始化列表出现的的先后顺序无关。建声明顺序和初始化列表顺序保持一致。
下面我们来看一到题巩固一下：
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
A(int a)
:_a1(a)
, _a2(_a1)
{
}
void Print()
{
cout << _a1 << " " << _a2 << endl;
}
private:
int _a2 = 2;
int _a1 = 2;
};
int main()
{
A aa(1);
aa.Print();
}
上面这代码的输出结果是什么？
先说答案，说出结果是输出1和随机值。
分析一下，起首这道题和缺省值没什么关系，因为既然a1,a2都表现在初始化列表里面了那就不须要用缺省值走初始化列表了。如今须要注意一点，初始化的顺序和声明的顺序保持一致。那也就是说先初始化a2，再初始化a1。那如许的话a2在初始化的时候他的值和a1的值相等，而a1此时的值是随机值，在这之后a1举行初始化，他的值等于1.
颠末上述分析，输出结果为1和随机值。
2、类型转换
C++支持内置类型隐式类型转换为类类型对象，须要有相干内置类型为参数的构造函数。
构造函数前面加explicit就不再支持隐式类型转换。
类类型的对象之间也可以隐式转换，须要相应的构造函数支持。
下面我们看如许一串代码：
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
A(int x)
:t(x)
{
}
void print()
{
cout << t << endl;
}
private:
int t = 1;
};
int main()
{
A tt=10;
tt.print();
return 0;
} 对于A tt=10这句代码，我上一期提到过，这也是调用构造函数而不是=的运算符重载。但是这种构造并不是简单的构造。他实在是先用10构造出一个暂时对象，在把暂时对象拷贝构造给tt（这里用的拷贝构造是编译器本身生成的拷贝构造），但是颠末编译器优化之后，优化成了直接构造。这实在就是隐式类型转换。
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
A(int x)
:t(x)
{
}
void print()
{
cout << t << endl;
}
private:
int t = 1;
};
int main()
{
A tt=10;
tt.print();
A& tt1 = tt;
tt1.print();
const A& tt2 = 1;
return 0;
} 如今我又把上面的代码新增了两句，对于const A& tt2=1;这一句，如果我们去掉const就会发现编译报错，这是为什么？
我们来分析一下。起首1创建暂时对象，由于暂时对象具有常性，如果直接用A&的话就会造成权限放大的标题，编译报错。所以我们必须const引用。
隐式类型转换实际上是极大水平方便我们编写步伐的。如今想像如许一个场景，如果我们新学习了一个数据布局叫栈，栈里面插入的数据都是A类型的，那我们push的时候是先构造一个A类型的数据，再把A传入push函数，照旧直接把这个数据传入更方便呢？肯定是让他本身举行隐式类型转换，直接传入数据更方便的。
3、取地址运算符重载
为什么我会提到这个东西呢？不知道大家发现没有我在上面的代码中并没有打印tt2，因为如果直接调用print函数的话会报错：
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/c9424da9346d4951b9e2c85e2b671f74.png
因为我们的print函数里面的this指针类型和constA&并不匹配。
起首我们的printf函数里的this指针实际上应该是A* const this。这里的const意思是限定this的指向不能改变。他说到底照旧A*类型的。那这不对啊，我们调用的时候传入的参数实际上是const A*类型的，这又是权限放大了。那应该怎么办呢？
我们对打印函数举行升级：
void print() const
{
cout << t << endl;
} 这个操纵就是把this指针的类型改成了const A* const this。如许我们所有的变量都可以正常打印了。
4、static成员
用static修饰的成员变量，称之为静态成员变量。这个大家应该都知道，因为我们在C语言阶段就打仗过static了。
静态成员变量⼀定要在类外举行初始化。
静态成员存放在静态区，不在类对象中。正因此我们在举行如下代码时是会报错的：
class A
{
public:
A(int x)
:t(x)
{
}
void print() const
{
cout << t << endl;
}
private:
int t = 1;
static int b = 5;
}; https://i-blog.csdnimg.cn/direct/c33480e8a1e74fa391dee6334f4cd65b.png
大家可以如许明白，我们static成员都不在类中存储，那他初始化实在根本就不消走初始化列表，那我们怎么能过他给缺省值呢？ 也正因此，我们的静态成员变量在类外举行初始化。
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
A(int x)
:t(x)
{
}
void print() const
{
cout << t <<" "<< b << endl;
}
private:
int t = 1;
static int b;
};
int A::b = 100;
int main()
{
A tt=10;
tt.print();
return 0;
} 以上代码正确的对静态成员b举行了类外初始化。
对于静态成员的访问，如果是公有的情况下，tt.b和A::b都可以举行访问。但是如果是私有成员就不能如许随便访问了。因为静态成员也受private等的限定。
如果在函数返回值类型前加上static那么他就是一个静态函数。静态函数不能访问非静态的成员变量，因为他没有this指针。但是可以访问静态的成员变量。
如今我们把print函数改成了静态函数，那我们须要对这个函数举行改造才能正常使用：
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
A(int x)
:t(x)
{
}
static void print(const A& tt)
{
cout << tt.t <<" "<< b << endl;
}
private:
int t = 1;
static int b;
};
int A::b = 100;
int main()
{
A tt=10;
tt.print(tt);
return 0;
} 如果函数外打印静态成员的话，我们可以通过调用函数简介访问：
static int getnum()
{
return b;
} 5、友元
友元是一种声明，可以用过友元声明突破访问限定。
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
A(int x)
:t(x)
{
}
friend int add(const A& a);
private:
static int b;
int t = 1;
};
int add(const A& a)
{
return a.b + a.t;
}
int A::b = 100;
int main()
{
A tt = 10;
cout << add(tt) << endl;
return 0;
} 比方上面这串代码，我们把add函数声明成友元，那么add函数就可以访问A里面的私有成员。
我们也可以把一个类界说成另一个类的友元：
#include<iostream>
using namespace std;
class B
{
friend class A;
private:
int r = 5;
};
class A
{
public:
A(int x)
:t(x)
{
}
void print(const B& R)
{
cout << R.r << endl;
}
private:
static int b;
int t = 1;
};
int A::b = 100;
int main()
{
A tt = 10;
B bb;
tt.print(bb);
return 0;
} 我们把classA 声明为B的友元，就可以通过A突破访问限定符直接访问B的私有成员。
须要注意的是，友元类的关系是单向的，不具有交换性，好比A类是B类的友元，但是B类不是A类的友元。友元类关系不能传递，如果A是B的友元，B是C的友元，但是A不是C的友元。
我们肯定要弄清谁是谁的友元，好比A是B的友元，那么就可以通过A访问B。顺序不能反。
另外就是上面两串代码中都是声明友元的那一部分放在上面（先界说）。
友元这个东西大家了解就好，因为友元会粉碎封装，不推荐大量使用。
6、内部类
我们可以把一个类声明在另一个类里面，如许的声明下处在别的类内部的类就叫内部类。
内部类是外部类的友元。如果我们把内部类声明为外部类的私有成员，那么这个内部类就可以成为外部类的私有类。
class A
{
private:
static int _k;
int _h = 1;
public:
class B // B默认就是A的友元
{
public:
void foo(const A& a)
{
cout << _k << endl; //OK
cout << a._h << endl; //OK
}
int _b1;
};
};
int main()
{
A::B b;
} 7、匿名对象
用类型界说出来的对象叫匿名对象，匿名对象生命周期只有一行。
#include<iostream>
using namespace std;
class B
{
friend class A;
private:
int r = 5;
};
class A
{
public:
A(int x=8)
:t(x)
{
}
void print(const B& R)
{
cout << R.r << endl;
}
private:
static int b;
int t = 1;
};
int A::b = 100;
int main()
{
B bb;
A().print(bb);
return 0;
} 我们把上一段代码稍加改作育是匿名对象的使用场景。好比在上面的代码中我们就想调用一下print，那就用匿名对象调用就行了，没须要搞出来一个有名对象。
须要注意的是匿名对象的构造须要调用我们的构造函数，也就是说我们的写出来这个构造函数，而且构造函数参数里面要给缺省值，不然匿名对象无法创建会报错。
好了，今天的内容就分享到这，我们下期再见！
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